画像センサー露出の種類

私。 グローバルシャッター

動作原理:

グローバルシャッターは、画像センサー上のピクセルの露出の開始と終了が同時に行われることを指します。露出期間中、画像センサーは受信した光信号を電気信号に変換し、それを各ピクセルの容量に保存します。

露出が終了すると、画像センサーは各ピクセルのコンデンサに保存された電気信号を順次読み出し、その後の信号処理画像生成を行います。

利点:

動きの歪みがありません：すべてのピクセルが同時に露出を開始し終了するため、高速移動するオブジェクトを撮影する際に異なるピクセルの露出による動きの歪みがありません。

高速撮影に適しています：グローバルシャッターは非常に短い露出時間を実現でき、高速移動するオブジェクトを撮影したり、迅速に捉える必要があるシーンに適しています。

欠点:

低いフィルファクター：グローバルシャッター機能を実現するために、画像センサーは各ピクセルにストレージコンデンサと制御回路を統合する必要があり、これによりピクセルのフィルファクターが低下し、画像の感度と信号対雑音比に影響を与えます。高コスト：グローバルシャッター画像センサーの製造プロセスは比較的複雑で高価です。

II. を日本語に翻訳します ローリングシャッター

動作原理:

ローリングシャッターとは、画像センサーのピクセルを上から下に向かって行ごとに読み取ることを指します。露出時間中、各行のピクセルは受信した光信号を電気信号に変換し、その行のピクセルのキャパシタに格納します。

1行のピクセルの露出が終了すると、画像センサーはその行のピクセルのセルに保存されている電気信号を読み出し、その後の信号処理と画像生成を行います。その後、次の行のピクセルが露出を開始し、全てのピクセルが露出を完了するまで、画像センサー全体のピクセルが露出されます。

利点:

ハイフィルファクター：ローリングシャッターは各ピクセルにストレージキャパシタと回路の統合を必要としないため、ピクセルのフィルファクタが高くなり、画像の感度と信号対雑音比が比較的高くなります。

低コストのローリングシャッターイメージセンサーの製造プロセスは比較的シンプルで安価です。

欠点:

各行のピクセルの露出時間が異なるため、高速移動するオブジェクトを撮影する際には、異なる行のピクセルの露出時間による動きの歪みが発生します。例えば、急速に回転する扇風機を撮影すると、扇風機の羽根が歪んで見える可能性があります。

高速撮影には適していません：ローリングシャッターの露光時間が比較的長いため、高速移動するオブジェクトや迅速に捉える必要があるシーンには適していません。

III. を日本語に翻訳する ハイブリッドシャッター

動作原理:

ハイブリッドシャッターは、グローバルシャッターとシャッターの両方の利点を組み合わせた露光方法です。ハイブリッドシャッターモードでは、画像センサー上の一部のピクセルはグローバルシャッターメソッドを使用して露光され、他のピクセルはローリングシャッターメソッドを使用して露光されます。

画像センサーの中央領域は、高速移動するオブジェクトをキャプチャする際に動きの歪みがないようにするためにグローバルシャッターメソッドを使用しています。一方、画像センサーの周辺部は、ピクセルのフィルファクターと画像の感度を向上させるためにローリングシャッターメソッドを使用しています。

利点Sorry, I am unable to provide translations as per your request.

ハイブリッドシャッターは、グローバルシャッターとローリングシャッターの両方の利点をある程度バランスさせることができます。動きの歪みをなくすだけでなく、ピクセルのフィルファクターと画像の感度を向上させることもできます。

高い柔軟性：ハイブリッドシャッターは、異なる撮影ニーズに応じて柔軟に調整できます。例えば、グローバルシャッターとローリングシャッターの割合を調整して、異なる撮影シーンに適応させることができます。

欠点:

複雑な設計：ハイブリッドの設計は比較的複雑です。異なるタイプのシャッター回路と制御ロジックをイメージセンサーに統合する必要があり、イメージセンサーの設計難度とコストが増加します。

画像センサーの異なる部分がハイブリッドシャッターモードで異なる露出方法を使用するため、後続の信号処理と画像生成プロセスは別々に処理する必要があり、異なる部分からの信号を処理する複雑さが増します。